Oggi i treni ad alta velocità, TGV, ICE, Eurostar, Talgo, ecc., che vanno a 300 km/h, hanno cambiato la geografia europea e le distanze tra le città non si contano più in chilometri, ma in ore. Tra le nuvole nere dei pericoli del riscaldamento globale questi mezzi di trasporto più sostenibili sono visti come raggi di sole; altri paesi e altri continenti stanno seguendo il sentiero tracciato da Europa e Giappone. Le linee ad alta velocità sono la soluzione per la mobilità sostenibile e il futuro del trasporto passeggeri.

ARMONIZZAZIONE DEI CONTROLLI
La necessità di armonizzazione in ferrovia appare evidente dal fatto che in tutta Europa ci sono tuttora venti sistemi di segnalazione e controllo, i quali sono stati sviluppati dai singoli stati, senza tenere conto di norme internazionali tecniche e operazionali. Di solito questi sistemi sono stati elaborati da operatori nazionali in collaborazione con l’industria locale. Il treno ad alta velocità THALYS che collega Parigi a Bruxelles deve essere equipaggiato con sette diversi sistemi di segnalazione e controllo della velocità. Ne conseguono costi enormi in investimenti e manutenzione, non disgiunti da rischi di rotture e interventi di natura complessa, tra cui la necessità dell’addestramento e forti carichi di lavoro dei conducenti. Nel caso dei treni della linea Parigi – Bruxelles – Colonia/Amsterdam, la necessità di avere a bordo diversi sistemi, con relativi monitor, specifici per ogni tratta, fa crescere i costi di circa il 60% per treno. Queste barriere tecniche evidentemente ostacolano l’interoperatività internazionale.

Con una maggiore integrazione a livello europeo, la situazione tuttavia sta cambiando: infatti l’industria ferroviaria internazionale sta realizzando un nuovo sistema comune. Sforzi analoghi si stanno già facendo in altri paesi, in particolare Cina, India, Giappone e Corea.

IL SISTEMA EUROPEO ERTMS
I sistemi di gestione del traffico consentono ai treni di viaggiare con sicurezza ed efficienza, mantenere le velocità appropriate ed evitare collisioni. L’European Rail Traffic Management System (ERTMS) ha funzioni di comunicazione e di controllo:

• La funzione di comunicazione GSM-R si basa sullo standard GSM, ma utilizza frequenze diverse e offre alcune funzioni avanzate. Si tratta di un sistema radio usato per scambiare informazioni in dati e in voce tra i binari e la cabina.
• L’European Train Control System (ETCS) è costituito essenzialmente da un computer di bordo, l’Eurocab, che confronta la velocità del treno trasmessa dai binari con quella massima ammessa e fa rallentare automaticamente il treno stesso quando quest’ultima viene superata.

Con l’ETCS, un dispositivo montato sui binari, denominato Eurobalise invia informazioni al treno, consentendogli di calcolare in modo continuo la velocità massima ammessa. Sulle linee dotate della tradizionale segnaletica visiva le informazioni possono essere inviate tramite segnalazioni luminose presenti lungo i binari e collegate agli Eurobalise (ETCS level 1).

Con l’ETCS level 2, le informazioni possono essere inviate anche via radio (con lo standard GSM-R), e non sono richieste segnalazioni visive lungo la linea. In tal modo si ottengono sostanziali risparmi in investimenti e manutenzione. La posizione del treno è ancora rilevata dai sistemi lungo i binari.

Con l’ETCS level 3, è il treno stesso che segnala la sua posizione posteriore di estremità, rendendo possibile l’ottimizzazione della capacità della linea e l’ulteriore riduzione dell’equipaggiamento a terra. Negli ETCS di tutti i livelli, il computer di bordo Eurocab confronta la velocità del treno con quella massima ammessa e fa rallentare automaticamente il treno stesso quando occorre.

Per supportare l’armonizzazione a livello europeo l’European Association for Railway Interoperability ha elaborato una Technical Specification for Interoperability (TSI), che è il frutto di consultazioni con operatori e costruttori di sistemi e sottosistemi favorevoli all’introduzione dell’ERTMS. Questo sarà obbligatorio in Europa per tutte le installazioni di segnalamento nuove e rinnovate. L’ETCS soddisfa anche i requisiti di altri sistemi automatici nazionali di protezione dei treni, quali l’italiano SCMT (Sistema Controllo Movimentazione Treno) e lo spagnolo ASFAD (Aviso de Señales y Frenado Automatico Digital).

GLI ODOMETRI SKF AXLETRONIC
Un numero sempre crescente di nuovi veicoli ferroviari usa gli odometri, ossia dispositivi che servono a indicare la distanza percorsa e che sono anche utili per l’ETCS. I veicoli nuovi ed esistenti possono essere facilmente dotati degli odometri SKF Axletronic, che sono già stati utilizzati con successo sui treni Alstom e Ansaldo.

La soluzione con sensori SKF Axletronic è una piattaforma flessibile per le boccole ferroviarie, per rilevare velocità, temperatura, vibrazioni, senso di rotazione e distanza percorsa. I segnali possono essere usati

• dai sistemi quali l’ETCS
• dalle unità di controllo trazione e per la protezione contro gli slittamenti
• dai sistemi di monitoraggio di bordo per rilevare i segnali di temperatura dei cuscinetti
• per il rilevamento del senso di marcia
• dai sistemi di monitoraggio dell’accelerazione verticale e laterale.

Degli odometri SKF Axletronic per le ferrovie sono disponibili due configurazioni:

• con sensore installato sulla tenuta laterale dell’unità cuscinetto della boccola
• con sensore installato sul coperchio anteriore della boccola senza alcuna interferenza con l’unità cuscinetto.

ODOMETRO SKF AXLETRONIC PER LE UNITÀ CUSCINETTO
In questo caso le unità cuscinetto, prelubrificate e con tenute incorporate, possono essere a rulli cilindrici o a rulli conici. I sensori per l’odometro sono integrati nelle tenute. Con questa soluzione di facile gestione si risparmiano spazio e numero di parti.

ODOMETRO AXLETRONIC PER COPERCHIO ANTERIORE BOCCOLE
In alcuni casi i clienti richiedono unità cuscinetto non modificate e per tali casi la SKF propone gli odometri SKF Axletronic integrati nel coperchio anteriore delle boccole. La soluzione è valida specialmente per intervenire sul materiale rotabile esistente e per non costringere i costruttori ad apportare grandi modifiche al progetto. Il sensore dell’odometro è sistemato sul coperchio anteriore della boccola e può essere usato con qualunque tipo di cuscinetto impiegando una piastra e una coppa dentata.

VANTAGGI DELL’ODOMETRO SKF AXLETRONIC
Con la soluzione SKF si ottiene un sistema indipendente e ridondante, con diverse configurazioni del sensore. Un altro vantaggio dell’odometro integrato è che si può sfruttare la forma costruttiva dell’assile originario senza modificarla.

• L’odometro SKF Axletronic è una soluzione flessibile, modulare, di tipo plug-and-play e adattabile alle specifiche esigenze dei clienti, senza richiedere regolazioni o calibrazioni.
• L’odometro SKF Axletronic non ha contatti striscianti e quindi non è soggetto a usura. I controlli funzionali del segnale si possono eseguire senza muovere il treno o le ruote. Non occorre manutenzione.
• Il vantaggio principale è il fatto che l’estremità dell’assile è libera, diversamente dagli odometri tradizionali, i quali vanno installati sul coperchio con una connessione meccanica con la ruota tramite un alberino che va supportato da un cuscinetto e dalle tenute. Queste soluzioni richiedono più spazio e ostacolano l’interfaccia con i dispositivi della messa a terra, che sono indispensabili per le boccole al fine di evitare i passaggi di corrente attraverso i cuscinetti.

SKF Axletronic è un marchio del Gruppo SKF.